時代背景下熱能與動力工程在電廠中的改革及創新探析

楊佳峰

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提高，社會生產對能源的需求也越來越多。在新的時代背景下，改變原有的能源供應模式和生產方式已經成為了一項迫在眉睫的任務。電廠作為為城市生活供應能源的重要場所，其熱能和動力工程直接影響著人民群眾的日常生活。因此，對電廠熱能與動力工程進行改革創新十分必要。

關鍵詞：熱能；動力工程；電廠；改革與創新

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）21-0060-02

1 熱能與動力工程在電廠中的運用

1.1 熱能與動力工程的概況

熱能動力工程是一種能源轉化裝置，它可以實現熱能與動能之間的相互轉換，也可以將動能通過其他技術的處理轉化為電能。其操作系統和工作原理都十分復雜，但總的來說熱能動力工程遵循能量守恒原理。

在實際的生產中，電廠最初產生的并不是可以直接輸出到用戶端的電能，更多的是以熱能的形式存在的能源。而如何將熱能轉化為電能則是熱能動力工程的首要任務。一般來說，電廠都是先通過一系列的動力裝置將多余的熱能轉化為動能。然后經過蒸汽技術或者其他裝置將動能進一步轉化為電能，從而達到生產電能的最終目的。經過兩個步驟的能源轉換，就可以將能源充分運用起來。

1.2 熱能與動力工程改革創新的重要性

對熱能與動力工程進行改革和創新是十分必要的措施，這不僅是出于現實需求的考慮，也是為了推動現代社會的發展。電力資源的重要性在現代生活中已經得到了凸顯，這也使得對熱能與動力工程進行改革創新更加必要的原因。

一方面，我國正處于經濟高速發展的關鍵階段，對于電力能源有著巨大的需求。無論是居民的日常生活，還是大規模的工業建設，都需要電力能源提供動力。隨著時代的進步，更大的發展勢必會產生更大的能源需求。而我國能源短缺的現狀是一個十分突出的瓶頸，如果不能夠在能源開發與供應上進行不斷的創新與改進，那么現有的能源就無法完全跟上社會主義建設的腳步。

另外，能源緊缺也會給廣大市民的生活帶來極大的不便，和諧社會的建設就會遭遇重大的困難。由此可知，保證能源對于維護社會穩定與發展來說是一項十分必要的措施。而想要保證能源的長期供應，現有的技術難以真正做到滿足需求。因此，在電廠中進行熱能與電力工程的改革與創新勢在必行。

另一方面，進行改革和創新也是由當前我國電廠熱能與動力工程的發展現狀所決定的。近年來，雖然電力供應水平有所提高，電力資源的生產和運用效率也有了明顯的提升。但是我國電力熱能與動力工程與發達國家的先進技術相比還有很大的差距。這些技術上的差距具體體現在了電能生產的缺陷和問題上，并對社會的發展起到了嚴重的阻礙作用。如果不能夠及時進行創新，不斷開發、引進具有優勢的先進技術，那么電力公司的經營就會遇到嚴峻的挑戰。

總的來說，不管是出于社會大環境的必然要求，還是出于電力企業內部發展的需求，對熱能與動力工程進行創新和改革都是當下非常重要的任務。

2 電廠熱能與動力工程的改革與創新

2.1 熱能與動力工程存在的問題

如果要對熱能與動力工程進行改革，首先需要認識到當前的系統存在著什么樣的問題，才能提出針對性的改進措施。結合電廠的生產實際，我國電廠在生產中熱能與動力工程的問題主要表現在如下幾個方面。

2.1.1 重熱現象

所謂的重熱現象就是指在電廠發電的過程中，出現重復利用熱能的現象。目前我國很多發電廠采取的發電方式仍然是火力發電。在這樣的發電方式下，就會有大量的熱能產生。對熱能的利用效率直接決定了發電效率的高低。重熱現象具體體現為在機器的下一次運作時，上一次已經損耗的熱能卻發揮了作用。

這樣的現象如果控制不當則會對機器造成嚴重的影響，比如會影響到蒸汽機的數值和燃燒過程的充分性。也會對熱能資源的利用產生消極的影響。這主要是因為重熱現象有一系列的副作用，包括降低電能的品質、影響氣壓的穩定性而造成的氣壓波動等等。

2.1.2 節流調節

節流調節是電廠生產中一個比較常見的環節，能夠對發電設備的功能起到一定程度的保護作用。當發電設備出現問題時，則系統的運營就會造成大量的能源消耗，也就意味著造成大量的資源浪費。

節流調節適合于容量額度小的設備，如果機組技術達到三級以上，則節流調節可以發揮積極作用，起到穩定運轉的作用。但是在實際生產中，節流調節的運用面臨著一些技術上和操作上的問題，極大的制約了電廠能源利用效率的提高，也因此對電力公司的經濟收益產生了消極的影響。

2.1.3 濕汽損失

造成濕汽損失的具體原因有很多，具體來說分為三種：在動能轉化為電能的過程中，電廠往往采用的是蒸汽技術。而蒸汽技術下的轉換，就容易在蒸汽膨脹時出現水滴，直接使蒸汽產生濕汽損耗；水滴產生之后又會發生移動，如果水滴移動的速度低于蒸汽的速度，那么蒸汽就會受到影響；水珠的存在還會影響到噴管的主流運動，產生能量的損耗。

出于以上原因，在電廠發電的過程中，由于濕汽的損耗往往會造成一定量的電能損耗。

2.2 熱能與動力工程的改革創新措施

以上幾個方面的問題是我國電廠在熱能與動力工程中遇到的普遍問題，也是導致熱能動力系統工作效率低下的主要原因。因此，電廠必須針對這些問題進行對應的改革和提高，才能實現熱能與動力工程的創新。通過以下幾個方面的努力，能夠切實達到進行熱能與動力工程創新的效果：

2.2.1 控制重熱現象

雖然重熱現象可能會對電廠的生產產生不利的影響，但是在實際的生產中又無法完全避免出現重熱現象。因此，在電廠熱能與動力工程的工作中，應該合理控制和利用重熱現象，將其對資源的損耗降至最低。

事實上，電廠生產的每一個環節中都可能會產生大量的、多余的熱能，造成資源的浪費。而熱能動力系統主要承擔著將多余的熱能轉化為其他能量的重要任務。上一級產生的多余熱量進入到下一級的操作中，可以通過重復利用資源來提高能源利用效率。因此，重熱的數值在一定的范圍內是合理的，可以做到減少能量的損失。

但是一旦超過了合理的范圍，則重熱現象的弊端就會顯現出來。所以電廠應該根據熱能動力系統實際的運行過程來選定恰當的重熱系數，最大限度將其控制在合理的范圍之內。

2.2.2 降低調壓能耗

經過長時間的運轉，電廠的發電設備可能會產生負荷上的變化，這種負荷的變化又會導致機器設備生產效率的下降。于是，很多電廠企業都會對發電機組的壓力進行調節，以保證機器設備的正常工作。但往往在這個調壓的過程中會產生很多能源的損耗，對電廠的生產效率造成影響。因此，采取創新的技術和方法來降低調壓時產生的能耗是十分必要的改革措施。

根據經驗，造成調壓損耗的主要原因一是因為發電機組自身的設計不夠合理，導致在操作的過程中產生了一些無法避免的能源浪費；二是因為工作人員操作上的細節不夠恰當，導致調壓過程增加了很多本來不必要的能源浪費。由此可以得出，電廠不僅要積極采用質量過關的發電機組，爭取從源頭上減少調壓能耗；也要加強對技術人員的培訓，督促工作人員不斷補充新知識，提高其具體操作的可靠性和專業性。

2.2.3 改進調頻技術

調頻措施能夠起到穩定電網運行的作用，也是熱能動力工程改革與創新的一個方向。

目前電力系統的調頻工作一般分為兩個步驟：首先是一次調頻，然后是二次調頻。一次調頻通常是由發電機組自動完成的，不需要進行額外的人工操作。但是一次調頻的精準度很難滿足實際的發電需求，因此往往還需要人為進行二次調頻。二次調頻一般由具有專業技術的工作人員進行人工操作，能夠很大程度上提高操作的準確性和可靠性。這樣一來，提高操作人員的調頻技術在這個步驟中就顯得尤為重要。

2.2.4 改進節流調節

節流調節作為降低能耗的一種有效手段，應該在熱能與動力工程的改革創新中得到重視。通過節流調節，可以在第一級階段就完成全周進汽。但需要注意的是由于節流調節所產生的損失也會使電廠的經濟效益受到一定的損傷。因此，在已知流量的前提下，對流動部分的面積變化進行準確的預估是需要進行改進的內容之一。只有這樣才能夠提高節流調節的效率，減少節流損失。

2.2.5 降低濕汽損失

濕汽損失是導致熱能與動力工程效率低下的重要原因之一，降低濕汽損失能夠有效提高熱能與動力工程的發電效率。

在實際生產中，減少濕汽損失的常用方法主要有：安裝去濕裝置、充分利用中間再熱循環裝置、采用帶有吸水縫的噴管或是采用先進技術來提高發電機組的抗沖蝕能力。

這幾種方法都是經過實踐檢驗，在電廠生產中行之有效的降低濕汽損失的方法，值得推廣和借鑒。當然，對于減少濕汽損失的方法還可以進行更多的探索和創新。

3 結 語

綜上所述，熱能與動力工程是我國電廠生產中常見的系統之一，通過將熱能轉化為動能，再將動能轉化為電能這一過程能夠發揮提供電力能源的重大作用。

當前，我國電廠的熱能與動力工程還存在著很多的問題，急需采取創新性的措施加以改進。通過采取有效的改革創新措施，能夠進一步促進我國電力事業的長遠發展，為社會主義現代化建設增添助力。

參考文獻：

[1] 徐東棟.熱電廠中熱能與動力工程的有效運用[J].科技風，2015，（23）.